Association mapping of seed quality traits in Brassica napus L. using GWAS and candidate QTL approaches.

Gajardo, H.A., Wittkop, B., Soto-Cerda, B.J., Higgins, E.E., Parkin, I.A.P., Snowdon, E., Federico, M.L., et Iniguez-Luy, F.L. (2015). « Association mapping of seed quality traits in Brassica napus L. using GWAS and candidate QTL approaches. », Molecular Breeding, 35(6: Article number 143), p. 19 pages. doi : 10.1007/s11032-015-0340-3  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les polymorphismes mononucléotidiques (Single Nucleotide Polymorphisms, ou SNP) sont rapidement devenus des marqueurs moléculaires de choix pour les études de cartographie d’association portant sur des végétaux et des animaux. Dans le cadre de nos travaux, nous avons utilisé deux approches, fondées respectivement sur une étude d’association sur le génome entier et sur les loci à caractère quantitatif candidats (QTLc) pour identifier les marqueurs SNP associés aux caractères de qualité des graines, dans un ensemble d’association sur le Brassica napus L. composé de 89 obtentions adaptées de colza d’hiver. Nous avons évalué six caractères de qualité des graines (teneur en huile et en protéines, en acide linolénique, en glucosinolates totaux, en hémicellulose et en cellulose) dans deux localités au cours de deux saisons. Pour l’étude d’association sur le génome entier, 4 025 marqueurs SNP répartis uniformément le long du génome du B. napus ont été génotypés au moyen d’une plateforme Illumina 6K. Pour l’approche fondée sur les QTLc, nous avons génotypé 100 marqueurs SNP déjà découverts dans des régions génomiques régulant les caractères liés à la qualité des graines au moyen de la PCR compétitive spécifique des allèles (KASPar). L’analyse de la structure de la population a révélé la présence de deux sous-populations faiblement différenciées (FST = 0,037), 82 % des comparaisons de parenté par paires s’étant établies entre 0 et 0,1. L’approche fondée sur l’étude d’association sur le génome entier a permis d’établir 17 associations significatives pour la teneur en glucosinolate et 5 associations significatives pour la teneur en hémicellulose des graines, respectivement. L’approche des QTLc a permis d’établir 4 associations significatives pour la teneur en glucosinolate et 6 associations significatives pour la teneur en hémicellulose des graines. Les SNP associés ont été identifiés de manière constante pour l’ensemble des environnements et ont été cartographiés à des QTL déjà décrits. Ces résultats montrent l’efficacité de la cartographie d’association pour l’identification des marqueurs SNP associés aux caractères de qualité des graines chez le B. napus.

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